Observation of the partial Fermi surface quenching in the noncentrosymmetric superconductor MoAlC

反転対称性のない超伝導体MoAlCの部分的フェルミ面消失の観測

小山 岳秀*; 尾崎 穣*; 上田 光一*; 水戸 毅*; 小原 孝夫*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 道岡 千城*; 吉村 一良*; 鈴木 通人; 中村 裕之*

Koyama, Takehide*; Ozaki, Yuzuru*; Ueda, Koichi*; Mito, Takeshi*; Kohara, Takao*; Waki, Takeshi*; Tabata, Yoshikazu*; Michioka, Chishiro*; Yoshimura, Kazuyoshi*; Suzuki, Michito; Nakamura, Hiroyuki*

最近、結晶構造においてある空間軸に対して反転対称を示さない超伝導体の超伝導相が奇妙な性質を示すことから盛んにその起源やその物性を明らかにすべく盛んに研究が行われている。本論文では、反転対称性の欠如した超伝導体MoAlCについて、正常相において実施されたAl-NMRと比熱測定の結果を報告する。本研究によって観測された核スピンエコーのピークの変化から、超伝導転移温度より高温で相転移が起こっていることが明らかとなり、また、スピン-格子緩和時間の変化から相転移後に伝導電子密度が減少していることを観測した。さらに、第一原理計算によって電子状態の詳細な解析を行うことで正常状態を不安定化するフェルミ面ネスティングの存在を明らかにし、新規秩序相発現機構との関連性を議論した。なお、本研究の成果は、物質の高精度な物性予測を実現するための計算手法の開発の一環として実施されており、原子力物性材料研究の進展にも寄与する成果である。

The normal state properties of a noncentrosymmetric superconductor MoAlC are studied by means of the nuclear magnetic resonance (NMR) experiment. The change of NMR line shape and the peak of the nuclear spin-echo decay rate at 130 K indicate that the MoAlC exhibits the phase transition prior to the emergence of superconductivity. The reduction in the conduction electron density is inferred from the decrease in the nuclear spin-lattice relaxation rate. The nature of the newly found phase transition is discussed by considering the result of the first principle calculations, indicating a good nesting property of the Fermi surfaces.